28 сентября 1928 года Совнарком РСФСР утвердил Ф. Е. Нюрину членом коллегии Наркомата юстиции республики, который тогда возглавлял Н. М. Янсон, бывший одновременно и Прокурором РСФСР. Ее зачислили в штат Наркомюста РСФСР с 1 октября, и сразу же она возглавила отдел общего надзора в прокуратуре республики.
Привыкать к новой работе было довольно сложно, так как юридических познаний у нее явно не хватало. И тем не менее, по словам Н. В. Крыленко, Ф. Е. Нюрина «с самого начала производила впечатление энергичного и толкового работника».
В мае 1929 года постановлением ВЦИК Николай Васильевич Крыленко был назначен прокурором республики (Н. М. Янсон остался народным комиссаром юстиции РСФСР). В соответствии с этим же постановлением Янсон назначил и некоторых помощников прокурора республики: по судебно-следственному надзору и общему управлению — Ф. К. Трасковича, по надзору за органами ОГПУ — Р. П. Катаньяна, по трудовым делам — А. М. Стопани. Помощником прокурора по общему надзору он утвердил Ф. Е. Нюрину. В этой должности она оставалась, впрочем, недолго. Уже в декабре нарком юстиции Янсон назначил ее начальником только что образованного организационно-инструкторского управления Наркомюста РСФСР. Возглавляя управление, Ф. Е. Нюрина обеспечила проведение целого ряда исключительно важных мероприятий: съездов, совещаний, активов, слетов работников органов юстиции и прокуратуры и т. п., в которых сама принимала участие, нередко выступая с докладами и сообщениями. Благодаря своей неуемной энергии и организационным способностям, она в конце 1920-х — начале 1930-х годов быстро выдвинулась в число основных сотрудников Наркомата юстиции республики.
В мае 1934 года Прокурором РСФСР был назначен известный государственный и политический деятель В. А. Антонов-Овсеенко. Фаина Ефимовна вначале временно исполняла обязанности заместителя прокурора республики, а затем была утверждена в этой должности. 23 сентября 1936 года Антонов-Овсеенко издал следующий приказ:
«Ввиду назначения меня на новую работу, Управление Прокурора РСФСР, по указанию Прокурора СССР, передаю с 25 сего сентября т. Нюриной Ф. Е.
Всему трудовому коллективу сотрудников Прокуратуры РСФСР — привет и пожелание дружной и успешной работы на благо нашего великого дела, нашей прекрасной Родины».
После отъезда Антонова-Овсеенко в Испанию Нюрина фактически возглавила органы прокуратуры республики. 14 ноября 1936 года Прокурор Союза ССР А. Я. Вышинский подтвердил ее полномочия своим приказом. Тяжелую ношу и. о. Прокурора РСФСР она несла до августа 1937 года. Ф. Е. Нюрина руководила органами прокуратуры республики не в самое лучшее время. Прокуратуру лихорадило, никак не удавалось наладить прочные связи с регионами, давала о себе знать еще не до конца осуществленная централизация прокурорской системы (новая Конституция СССР была принята лишь 5 декабря 1936 года), не хватало квалифицированных прокурорских и следственных кадров.
В связи с принятием Конституции СССР, прокуратуре республики пришлось перестраивать свою работу. В частности, назначение городских и районных прокуроров теперь полностью легло на плечи республиканских прокуратур (с утверждением их Прокуратурой Союза ССР).
В качестве исполняющей обязанности прокурора республики Ф. Е. Нюриной приходилось представительствовать и нередко выступать с докладами и сообщениями на многочисленных совещаниях и активах, проводившихся тогда без конца. На некоторых из них работа прокуратур республик, краев и областей подвергалась сокрушительной критике со стороны А. Я. Вышинского. Порой он был резок и саркастичен, говорил эффектно, но иронично и зло. Доставалось, конечно же, и Ф. Е. Нюриной. Так, на собрании актива прокуратур Союза ССР, РСФСР, г. Москвы и Московской области, проводившемся с 15 по 19 марта 1937 года, Вышинский, недовольный чересчур независимым поведением некоторых прокуроров, едко заметил, что еще «не выкорчеван старый недобрый порядок, при котором каждый местный прокурор считал себя маленьким удельным князьком». Он назвал этих прокуроров поименно: «В Западной Сибири сидит хан Барков, в Московской области — удельный князь Филиппов, в РСФСР — исполняющая обязанности герцогини Нюрина». «Каждый чувствует себя самостоятельным, автократичным, — продолжал он. — Это означает, что наша прокуратура все еще не представляет собою стройной, систематически и планомерно работающей организации, подчиняющейся единому командованию и действующей по единому плану».
5 июня 1937 года на состоявшемся в Москве собрании актива Прокуратуры Союза ССР (председательствовал А. Я. Вышинский) работа Прокуратуры РСФСР вновь подверглась серьезной критике. Ф. Е. Нюрина, признавая многие «промахи и неувязки», ссылалась на очень тяжелые условия работы, низкую квалификацию работников аппарата, текучесть кадров, отсутствие достаточного количества помещений и т. д. Выступление Ф. Е. Нюриной очень не понравилось Вышинскому. В заключительном слове он сказал, что она «вместо большевистского признания ошибок, занимается подтасовкой фактов, защитой чести своего «мундира», совершенно неосновательно полагая, что в Прокуратуре РСФСР все в порядке». И далее: «Я знаю, что у нас в работе Прокуратуры Союза ССР имеются громадные недостатки, о которых мало говорят, — раз в месяц на активе, но о которых надо говорить хотя и скромно, без крика, без шума, без рекламы, но с настойчивостью, преодолевая постепенно волокиту, бюрократизм, гнилье. А самовлюбленность т. Нюриной тем более опасна, что она ни на чем не основана, что работа прокуратуры все еще крайне неудовлетворительна». И тут же он бросил упрек своим заместителям и помощникам, напомнив, что для них «периферия начинается с прокуратуры РСФСР, с прокуратуры г. Москвы и Московской области».
1937 год вошел в историю Советского государства, как год массовых репрессий. Многие тысячи людей, ни в чем не повинных, попадали под суд по так называемым «контрреволюционным преступлениям», после чего их, в лучшем случае, ожидал какой-нибудь лагерь. В то время, когда всеобщая подозрительность приближалась к своему апогею, многим представителям власти (не только центральной, но и местной) всюду мерещились враги, заговоры, теракты. Но даже и в это непростое время и. о. прокурора республики Ф. Е. Нюрина пыталась отстаивать своих подчиненных, которым грозили серьезные неприятности. Например, прокурор Вавожского района Удмуртской АССР Кунгуров был исключен из партии как враг народа. Ему предъявили обвинение по 18 пунктам. Что ему только не инкриминировалось? А все дело заключалось в том, что он не угодил местным руководителям и не прекратил уголовное дело в отношении лиц, занимавшихся «администрированием», притеснявших единоличников и колхозников. Более того, проявляя настойчивость, Кунгуров довел дело до суда, и виновные понесли наказание. От Кунгурова отвернулся даже прокурор автономной республики. Жалоба районного прокурора дошла до Нюриной, и она настояла на том, чтобы Комиссия партийного контроля при ЦК ВКП(б) проверила обоснованность исключения Кунгурова из партии. Было установлено, что прокурор никакого преступления не совершил и все его требования были законными. Кунгурова восстановили в партии и на работе.
В начале августа 1937 года Ф. Е. Нюрина была неожиданно снята с работы. Формальным поводом для этого послужили аресты ее родственников, в частности, брата Д. А. Петровского-Липеца. Не заставила себя ждать и травля ее в печати, особенно усилившаяся после ареста Н. В. Крыленко. Некоторое время после освобождения от должности она работала юрисконсультом в горпромторге, но и оттуда незадолго до ареста ее уволили.
Фаина Ефимовна была арестована 26 апреля 1938 года по ордеру, подписанному заместителем наркома внутренних дел Фриновским. Основанием для ареста явились материалы, подготовленные 1-м отделением 4-го отдела ГУГБ НКВД СССР. Справка на арест была датирована еще 17 апреля 1938 года и подписана начальником отделения Райхманом. В ней отмечалось, что «агентурными данными и показаниями арестованных помощника Прокурора РСФСР Бурмистрова, Крыленко Н. В. и Соколова Нюрина изобличается, как участница антисоветской организации правых, по заданию которой вела активную контрреволюционную деятельность». Далее в справке приводились небольшие выдержки из показаний названных лиц, а также из агентурных донесений, полученных еще в январе-феврале 1938 года. В них приводился, например, и такой «факт»: «Нюрина в годы гражданской войны, — писал агент, — при занятии Житомира Петлюрой, встречала его во главе делегации, держала перед ним погромную речь против большевиков, выставляя его, как спасителя цивилизации и восстановителя демократии на Украине. При возвращении от Петлюры стреляла из пулемета по рабочему поселку».